- •Печатается по решению научно – методического совета
- •Введение
- •Дифференциация наук и ее причины.
- •Роль и место естествознания в системе наук.
- •1.Методы научного познания.
- •Принцип относительности; законы классической механики и их ограничения. Закон Всемирного тяготения.
- •Принцип детерминизма Лапласа и механическая
- •3. Парадигма и. Ньютона.
- •4. Законы сохранения в классической механике.
- •Электромагнитные явления.
- •Поля и волны.
- •Закон сохранения энергии и законы термодинамики.
- •4. Состояния вещества.
- •Причины революции в физике на рубеже х1х и хх веков.
- •Различные модели атома.
- •4. Ядерная физика.
- •5. Радиоактивность.
- •6. Цепные ядерные реакции и ядерная энергия.
- •Опыт а. Майкельсона и специальная теория относительности.
- •2. Общая теория относительности.
- •3. Рождение и эволюция Вселенной
- •5. Солнечная система.
- •Структурные уровни организации материи.
- •1. Что изучают науки о Земле.
- •2. Ресурсы планеты и их виды.
- •4. Геологическое строение Земли.
- •5. Гипотеза тектоники литосферных плит и
- •6. Водная оболочка Земли (гидросфера).
- •7. Газовая оболочка Земли (атмосфера).
- •1. Главные задачи химии.
- •2. Химическая связь.
- •Химический элемент. Периодический закон д.И
- •Органическая и элементоорганическая химия.
- •5. Управление химическими процессами.
- •6. Эволюционная химия.
- •1. Критерии живого и классификация живых организмов.
- •2. Химический состав живой клетки.
- •4. Биологическая эволюция.
- •5. Генетика, ее рождение, развитие и роль в современной
- •Основателем генетики был чешский монах-августинец
- •2. Гипотезы происхождения человека.
- •3. Человек и Космос. Русские космисты.
- •1. Учение в.И. Вернадского о биосфере.
- •2. Основные законы и понятия экологии
- •3. Глобальный экологический кризис конца хх века
- •1. Общие итоги развития естественных наук в хх веке.
- •Достижения конкретных разделов естественных наук к концу
- •Лауреат Нобелевской премии (1933), вывел основное уравнение
2. Основные законы и понятия экологии
Термин «экология» был предложен во 2-й половине Х1Х века немецким биологом Эрнстом Геккелем (1834-1919) для обозначения раздела биологии, изучающего взаимодействия живых организмов между собой и со средой обитания (греческий корень «ойкос» означает дом, жилище, местообитание).
Приведем основные определения экологии.
Биоценоз - это совокупность всех живых организмов данного места (территории, акватории), связанных трофическими цепями.
Биотоп - неживая среда обитания биоценоза.
Биогеоценоз (экосистема) – биоценоз вместе со средой обитания, т.е. биоценоз + биотоп. Примеры экосистем : лес (хвойный или листопадный), луг, река, озеро, морская толща или морской берег и т.д.
Биосфера - совокупность экосистем Земли (см. Лекцию 10)
Свойства экосистем : способность к самовоспроизведению и
устойчивость. Если не вмешиваться в жизнь экосистемы, она будет самостоятельно существовать и развиваться. Это отличает природные экосистемы от искусственных, созданных человеком агроценозов (например, засеянное поле, молочная ферма), которые неустойчивы и не способны к самовоспроизведению.
Некоторые законы классической, т.е. биологической экологии :
1. Закон Эшби : чем экосистема разнообразнее, тем она
устойчивее. Ранее уже подчеркивалось, что многообразие
биосферы - это основа ее устойчивости. Становится ясно, что
уменьшение биоразнообразия, т.е. быстрое вымирание видов,
ведет к неустойчивости биосферы.
2. Закон ограничивающего фактора (минимума Либиха) :
наиболее значим тот из факторов внешней среды, который
больше всего отклоняется от оптимальных для организма
значений, поскольку от него в данный момент зависит
выживание особей.
3. Закон незаменимости биосферы : биосфера – это единственная
система, обеспечивающая устойчивость среды обитания, т.е.
это наш общий для всего живого и единственный дом. Биосферу
не в состоянии заменить созданная человеком техносфера.
4.Закон физико- химического единства живого вещества : при
всем разнообразии живых организмов Земли они настолько сходны по физико-химическим параметрам, что вредное для одних воздействие вредно и для других.
5.Закон однонаправленности потока энергии : 90% энергии,
получаемой продуцентами, рассеивается в виде теплоты, и только 10% передается консументам на каждой ступени трофической цепи. Поскольку обратный поток энергии (от редуцентов к продуцентам) ничтожно мал (максимум 0,35 от поступившей энергии), нельзя говорить о круговороте энергии, энергетический поток направлен только в одну сторону.
6. Закон необратимости эволюции Л. Долло : организм
(популяция, вид) не может вернуться к первоначальному виду,
от которого от произошел, даже если ему вернуть
первоначальную среду обитания.
Закон (принцип) исключения Гаузе : два вида не могут
сосуществовать в одном месте, если их экологические
потребности идентичны, т.е. если они занимают одну и ту же
экологическую нишу (место в трофической цепи).
8. 4 закона экологии американского эколога Б. Коммонера :
Все связано со всем. Фактически это повторение основной идеи учения В. И. Вернадского.
Все должно куда-то деваться. Это мысль об отходах материального производства и быта человека : мы выбрасываем отходы в биосферу, т.е. фактически выкидываем их себе на голову (человек - часть биосферы, биосоциальное существо, он принадлежит природе и обществу ; загрязняя биосферу, мы убиваем себя).
За все надо платить, и не только в смысле платы за пользование природными ресурсами. Слово «платить» подразумевает «расплачиваться» : за ошибки по отношению к природе одного поколения будут расплачиваться потомки.
Природа знает лучше, ее не надо покорять и обуздывать, человек как биосоциальное существо должен вписаться в биосферу, находиться с ней в гармонии. Увы, сегодняшний глобальный экологический кризис, в котором сейчас пребывает все человечество, свидетельствует о совсем противоположных взаимоотношениях природы и общества.
